思維導圖在《有機化學》教學中應用的探索*

孫 蓮，海尼木·夏木西

(新疆醫科大學藥學院化學教研室，新疆 烏魯木齊 830011)

《有機化學》是一門有著系統的知識結構的課程，各章節之間聯系密切。但《有機化學》中的共價鍵理論、電子效應、立體化學及有機反應機理抽象，反應方程式及有機結構式繁多復雜，學生學習時，感到難以理解記憶。這就要求教師要及時歸納總結，有效對知識進行梳理，幫助學生將各個知識點之間建立關聯，形成一個完整的知識框架，讓學生高效科學有序的記憶和學習，找到一套屬于自己的學習方法，而不僅僅依靠死記硬背。思維導圖就是一種表達發散性思維的圖形工具，通過對文字和圖形等的結合，把原本較為抽象的、發散的文字等用線、圖及顏色等清楚地展現出來，是一種幫助學生梳理知識結構、建立有序記憶的工具，一幅思維導圖如一棵大樹般完整展現知識體系[1-3]。采用思維導圖的教學方式有助于將各種復雜分散的知識點充分串聯起來，優化學生的學習方法，幫助學生對課程中出現的重點 難點進行理解，提高學習效率[4-6]。同時可實現現代教育技術與《有機化學》教學的融合。

下面談一下思維導圖在《有機化學》教學中的設計思路和實施過程。

1 思維導圖貫穿整章節的教學中

我們從第一章緒論的第一個關鍵詞“有機化學”開始，利用各種形式的、圖文并茂的思維導圖將枯燥的零散的知識繪制成有色彩、由簡到繁、組織性較好及易于記憶的圖像，將各個知識點進行銜接。例如：由關鍵詞“有機化學”，先給同學們展示一張有機化學全貌的思維導圖，讓學生了解本學期所學《有機化學》的內容，緊接著第二張第三張思維導圖向學生展示，什么是有機化學及有機物；第四張的關鍵詞為“有機物的特點”的導圖，向學生展示有機物的五個特點，接著是有機化合物是怎么形成的？第五張以關鍵詞“共價鍵理論”的導圖，講述有機物的形成及空間構型等等。最后，以關鍵詞“緒論”的導圖，來總結本章的內容，見圖1。每一章節的學習是從思維導圖開始，逐步過渡到下一個新知識，最后是以本章總結性的思維導圖結束。每一章的教學過程就是一個思維導圖的填寫過程，用思維導圖把教學內容一環套一環，一層接一層地展開來講解，不但給學生視覺上的沖擊，還可幫助學生梳理本章的知識點，形成一個系統化的框架。引導學生一開始學習《有機化學》，在自己的頭腦中形成每一章及整個《有機化學》課程系統的知識體系。課后，我們將本章的11張的思維導圖上傳到班級的雨課堂及班級的QQ群或微信群，用于學生的做習題、復習總結。

圖1 緒論的總結性思維導圖

2 對重難點進行梳理

針對《有機化學》中的共價鍵理論、反應歷程、電子效應、立體化學、定位基效應等這些重難點問題，對其精心進行歸納總結及梳理，使各個知識點互相銜接起來，歸納成完整的知識框架，繪制圖文并茂的思維導圖，見圖2，課前發給學生，用于課前預習，讓學生對將要學習的知識有個大致的了解，這對上課時重點的掌握、難點的理解有較好的效果。教學中，以關鍵詞的方式將本節課的教學重難點一層層展開講解，如，共價鍵理論中的關鍵詞是“共價鍵”，由此關聯出分支-價鍵理論及雜化軌道理論，價鍵理論關聯出基本要點、共價鍵的特點及鍵型等。而雜化軌道理論又分支出sp型雜化及spd型雜化，由sp型雜化又關聯出sp雜化、sp2雜化及sp3雜化，由sp3雜化又關聯出甲烷及乙烷等的組成、成鍵及分子的空間構型等。沿這樣的教學思路講解，會更加直觀形象地反映重難點與其他知識點之間的內在聯系，啟發學生對問題進行深入的思考，引導學生形成條理性邏輯，使難點知識簡單化，重點知識突出化。也有利于教師對所教內容的整體把控，可很好地理順教學思路。

圖2 共價鍵理論的思維導圖

3 碎片化的微課結合系統化的思維導圖

對《有機化學》課程中的某些較抽象立體的章節，如立體化學、電子效應等，我們將其碎片化，錄制很多5～15分鐘的微視頻，將微視頻傳到班級的QQ群或微信群，讓學生先利用微視頻進行碎片化學習，學懂每個知識點后，再利用思維導圖將各個知識點串聯起來，進行系統學習，可使學生對這些知識理解的更加透徹。

4 有機化學實驗課中的思維導圖

有機化學實驗課是有機化學課程重要的一部分，每個實驗的內容會牽扯很多知識點，尤其是實驗室安全。教師對本次實驗的知識點進行梳理歸納，繪制一張無實驗結果的思維導圖，見圖3。實驗前上傳給學生，用于實驗課的預習，讓學生對本次實驗的各類知識點及相互間的關系進行學習記憶，學生可快速掌握實驗的內容及實驗過程應注意的事項，可抽出更多的時間進行實驗操作。實驗結束后，讓學生來填寫實驗現象、數據及結論等。

圖3 茶葉提取咖啡因-實驗的思維導圖

5 引導學生繪制思維導圖

“授人以魚不如授人以漁”，每學完一章，給學生幾個關鍵詞，引導學生對本章所學的知識進行歸納總結，可充分發揮學生的聰明才智、靈活性及想象力。學生按照自己對本章知識的理解和認知，結合自己的學習需要及學習短板，進行個性化的思維導圖設計，可手繪，也可電腦繪制，實現《有機化學》知識體系的構建。我們也將學生繪制的思維導圖納入形成性評價的平時成績。學生繪制思維導圖的過程也是對知識點回顧復習的過程，可增強學生的理解及記憶。學生在做本章習題遇到問題時，可通過這些總結性的思維導圖快速找到相應知識點。期末復習時，我們也會給學生關鍵詞，讓學生通過關鍵詞把整門課的知識串聯起來，如：能使溴水褪色的有機物有哪些？能使高錳酸鉀褪色的有機物有哪些？能與托倫試劑反應的有機物有哪些？哪些化合物含有羰基？能與三氯化鐵顯色的有哪些？哪些物質消去反應能發生等等？這些總結性的思維導圖很利于期末的系統復習，幾張簡簡單單的思維導圖可理清學生的思路，快速、有效、系統地掌握《有機化學》的知識，極大地提高了學習效率。另外，教師通過學生自繪的思維導圖，可及時發現學生對所學知識掌握的程度及學習上的短板等，并及時反饋糾正加強，如：從學生繪制的思維導圖(圖4)可看出，學生總結芳香烴一章時，忽略了苯環的結構，苯環的結構是本章重難點內容之一，涉及到雜化及共軛效應等抽象的知識，是學生的短板，我們會加強這部分內容的講解。

圖4 學生繪制的思維導圖

引入思維導圖教學法后，學生在課上記筆記、課后復習總結等都能通過繪制思維導圖來學習理解記憶，可較好把握對知識的整體的掌握，激發學生的求知欲，發揮學習的主觀能動性，改善學習效率。